专题10 元素周期表周期律（知识清单）化学学业水平考试合格考

专题10 元素周期表周期律 一、原子的构成 1.原子的构成 (1)构成原子的微粒及作用 原子 (2)微粒之间的数量关系 ①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数。 ②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 ③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数。 ④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。 2.同位素 （1）同位素的特征 同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 （2）氢元素的三种核素 H：名称为氕，不含中子； H：用字母D表示，名称为氘或重氢； H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。 二、核外电子的排布规律 1．电子层 (1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。 (2)不同电子层的表示及能量关系 各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 K L M N O P Q 离核远近 由近到远 能量高低 由低到高 2.核外电子排布规律 在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是： ①核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层（能量最低原理）； ②每个电子层最多容纳2n2个电子（n为电子层数） ③最外层电子数不能超过8个（K层为最外层时不能超过2个） ④次外层电子数目不能超过18个（K层为次外层时不能超过2个） ⑤倒数第三层电子数目不能超过32个（K层为倒数第三层时不能超过2个） 三、元素周期表编排与结构 1.原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 2．编排原则 (1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。 (2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。 3．结构 （1）周期：3短4长，共7个周期 短周期 长周期 序号 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 0族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118 （2）族：7主族＋8副族＋0族，共16个族 主族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列 3 4 5 6 7 8、9、10 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 0族 第18纵列 四、元素周期律 1．元素周期律 (1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。 (2)实质：元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。 2．同周期、同主族元素性质的变化规律(0族除外) 项目 同周期(从左至右) 同主族(自上而下) 电子层数 相同 逐一增加 最外层电子数 逐一增加(除第一周期外均为1～7) 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱 失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强 氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱 非金属形成气态氢化物难易程度 由难到易 由易到难 气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 化合价 最高正价由(＋1)～(＋7)价，负价(－4)～(－1) 最高正价=主族序数， 最低负价=－(8－族序数) 1.（25-26高一下·北京·学业考试真题）2025年7月，科研人员首次发现最轻铝核素。下列关于的说法不正确的是 A．质子数为13 B．中子数为7 C．核外电子数为33 D．质量数为20 【答案】C 【解析】核素符号中左下角数字为质子数，的质子数为13，A正确；中子数=质量数-质子数=20-13=7，B正确；中性原子的核外电子数等于质子数，应为13，C错误；核素符号中左上角数字为质量数，的质量数为20，D正确；故选C。 2.（2026高一下·福建·学业考试真题）下列互为同素异形体的是 A．和 B．H，D，T C．金刚石和石墨 D．NO和NO2 【答案】C 【解析】和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A不符合题意；H，D，T的质子数相同，中子数不同，互为同位素，B不符合题意；金刚石和石墨是碳元素形成的不同种单质，互为同素异形体，C符合题意；一氧化氮和二氧化氮是氮元素形成的不同种氧化物，不可能互为同素异形体，D不符合题意；故选C。 3.（2026高一下·江苏·学业考试真题）某元素X位于第ⅥA族，下列有关说法错误的是 A．X的原子序数=X的核电荷数 B．X的原子序数不可能是33 C．X的微粒的质子数一定等于核外电子数 D．X有可能是金属元素 【答案】C 【解析】原子序数定义为核电荷数（即质子数），因此X的原子序数等于核电荷数，A正确；第ⅥA族元素包括氧（8）、硫（16）、硒（34）、碲（52）、钋（84）等，原子序数33对应砷（As，第ⅤA族），不属于ⅥA族，B正确；“微粒”包括原子和离子，原子中质子数等于核外电子数，但离子中不相等（如O2-质子数为8，电子数为10），因此“一定等于”不成立，C错误；第ⅥA族中的钋（Po）是金属元素，因此X有可能是金属元素，D正确；故选C。 4.（2026高二上·江苏·学业考试真题）2025年，全球唯一的钍基熔盐堆在中国建成和运行。其中所用的中子数为 A．90 B．142 C．232 D．322 【答案】B 【解析】中质子数为90，质量数为232，中子数为232-90=142，故选B。 5.（2026高一下·江苏·学业考试真题）短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是 A．Y、Z两种元素中，Z的非金属性较强 B．Y的简单气态氢化物的稳定性比Z的弱 C．Y的最高正化合价为+7 D．X元素原子的最外层有2个电子 【答案】D 【解析】由短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置可知，X、Y、Z分别为He、F、S。Y 为 F 元素，Z 为 S 元素，同周期从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，F 的非金属性强于 S，A 错误；Y 的简单气态氢化物为 HF，Z 的简单气态氢化物为 H2S，非金属性 F＞S，氢化物稳定性 HF＞H2S，B 错误；Y 为 F 元素，F 元素无最高正化合价，C 错误；X 为 He 元素，He 原子的最外层有 2 个电子，D 正确；故选D。 6.（25-26高二上·北京·学业考试真题）镥的一种核素可用于测定地质年龄。下列关于的说法正确的是 A．质子数为71 B．中子数为176 C．核外电子数为105 D．质量数为247 【答案】A 【解析】核素符号左下角数字表示质子数，的质子数为71，A正确；中子数=质量数-质子数，该核素中子数为，B错误；中性原子核外电子数等于质子数，该核素核外电子数为71，C错误；核素符号左上角数字表示质量数，的质量数为176，D错误；故选A。 7.（25-26高一上·吉林·学业考试真题）下列各组互为同素异形体的是 A．和 B．Na和 C．和 D．金刚石和石墨 【答案】D 【解析】和是质子数相同、中子数不同的碳元素的不同核素，互为同位素，不属于单质，A错误；和是钠元素的原子和离子，属于同种元素的不同微粒，不属于单质，B错误；和都是由氢、氧元素组成的化合物，不属于单质，C错误；金刚石和石墨都是由碳元素组成的结构不同的单质，符合同素异形体的定义，D正确；故选D。 8.（2025高一下·海南·学业考试真题）2025年5月我国科学家首次合成了一种新核素(镤)。该核素的质子数为 A．301 B．210 C．119 D．91 【答案】D 【解析】301是质量数和质子数之和，无对应核素相关物理意义，不是该核素的质子数，A错误；210是该核素的质量数，对应核素符号左上角的数值，不是质子数，B错误；119是该核素的中子数，由质量数210减去质子数91计算得到，不是质子数，C错误；核素符号左下角的数值代表质子数，该核素左下角数值为91，即质子数为91，D正确；故选D。 9.（2025高一上·北京·学业考试真题）“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法不正确的是 A．Pu的原子核内中子数为144 B．Pu的原子核内质子数为94 C．Pu的原子核外电子数为144 D．Pu与Pu的化学性质基本相同 【答案】C 【解析】原子符号中，左下角Z为质子数，左上角A为质量数，满足关系：质量数=质子数+中子数，中性原子中：质子数=核外电子数，质子数相同、中子数不同的原子互为同位素，同位素化学性质基本相同。中子数=238−94=144，A正确；左下角数字为质子数，即质子数为94，B正确；中性原子核外电子数=质子数=94，不是144，C错误；二者质子数相同，是Pu的同位素，化学性质基本相同，D正确；故选C。 10.（2025高二下·河南·学业考试真题）考古工作者可利用对文物进行年代测定。的原子核内质子数是 A．6 B．8 C．14 D．20 【答案】A 【解析】原子符号的表示规则为：中，左下角的Z代表质子数，左上角的A代表质量数。本题中的左下角数字为6，因此其原子核内质子数为6，故选A。 11.（2025高一下·四川·学业考试真题）“”代表质量数为A、质子数为Z的X原子，则的质子数是 A．8 B．16 C．24 D．32 【答案】A 【解析】根据题干给出的原子表示规则，中左下角Z代表质子数，左上角A代表质量数，的左下角数值为8，因此其质子数是8，A符合题意；中16是该原子的质量数，不是质子数，B不符合题意；24不是该氧原子的质子数，该原子质子数为8，C不符合题意；32不是该氧原子的质子数，该原子质子数为8，D不符合题意；故选A。 12.（2025高二上·江苏·学业考试真题）组成生命体的元素有H、C、O、N、P等，其中磷元素位于元素周期表的 A．第2周期VA族 B．第2周期IVA族 C．第3周期VA族 D．第3周期VIA族 【答案】C 【解析】磷元素原子序数为15，为第3周期VA族，故答案为C。 13.（2025高一下·湖南·学业考试真题）下列关于的说法正确的是 A．原子序数为14 B．电子数为6 C．中子数为6 D．质子数为8 【答案】B 【解析】该核素的质子数等于6，原子序数等于质子数，则原子序数为6，不是14，A错误；电子数等于质子数，则电子数为6，B正确；中子数等于质量数（14）减质子数（6），则中子数为8，不是6，C错误；该核素的质子数等于6，不是8，D错误；故选B。 14.（2025高二上·安徽·学业考试真题）是一种人工合成的超重化学元素，下列关于说法正确的是 A．质量数为198 B．中子数为58 C．质子数为90 D．与互为同位素 【答案】D 【解析】质量数应为140，而非198，A错误；中子数应为140 - 58 = 82，而非58，B错误；质子数应为58，而非90，C错误；两者质子数均为58，质量数不同（140与136），符合同位素定义，D正确；故选D。 15.（2025高二上·江苏·学业考试真题）科学家通过核反应发现氚()。与的原子结构不同之处是 A．质子数 B．中子数 C．电子层数 D．最外层电子数 【答案】B 【解析】与质子数均为1，故不选A； 的中子数为2，的中子数为1，故选B；与核外电子数都是1，都有1个电子层，故不选C；与核外电子数都是1，都有1个电子层，最外层电子数为1，故不选D；故选B。 （限时20分钟） 1.（2025高二上·贵州·学业考试）已知核素原子核内质子数是1，则核素的质子数是 A．10 B．7 C．4 D．3 【答案】D 【解析】核素的质子数是3，质量数是7；故选D。 2.（2025高二下·云南·学业考试）2025年6月5日，中国科学家率先合成了新核素：。下列关于该核素的说法不正确的是 A．中子数为119 B．核外电子数为210 C．质子数为91 D．是Pa的一种核素 【答案】B 【解析】的中子数等于质量数-质子数，即的中子数=210-91=119，A正确；的核外电子数与质子数相同，的质子数为91，则其核外电子数也为91，B错误；在核素的表示方法中，左下角的数值为该核素的质子数，则的质子数为91，C正确；具有一定质子数和一定中子数的一种原子被称为核素，的质子数和中子数确定，是Pa的一种核素，D正确；故选B。 3.（2025高一下·福建·学业考试）下列关于的说法，正确的是 A．质量数为54 B．中子数为37 C．电子数为17 D．核电荷数为20 【答案】C 【解析】质子数为17，质量数为37，中子数37-17=20，核外电子数与质子数相同17；故选C。 4.（2025高一下·浙江杭州·学业考试）科技强国、科技强军，化学在现代化建设中起到了非常重要的作用。下列说法不正确的是 A．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第IA族元素 B．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体 C．可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的2H与3H互为同位素 D．“雪龙2号”破冰船极地科考，破冰过程中水发生了化学变化 【答案】D 【解析】铷(Rb)的原子序数是37，位于元素周期表第ⅠA族（碱金属族），A正确；碳纳米管与石墨都是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，B正确；2H与3H质子数相同、中子数不同，互为同位素，C正确；破冰过程是冰的状态变化，没有新物质生成，属于物理变化，并非化学变化，D错误；故选D。 5.（2025高二下·江苏·学业考试）考古学家用对古代文物进行断代。下列关于的说法正确的是 A．质子数为14 B．中子数为8 C．电子数为8 D．质量数为6 【答案】B 【解析】质子数为6，A错误；中子数=质量数-质子数=14-6=8，B正确；电子数等于质子数（原子电中性），电子数为6，C错误；质量数为14，D错误；故选B。 6.（2025高二下·陕西·学业考试）(氘)是核聚变的能量来源。下列关于的说法错误的是 A．质子数为1 B．核外电子数为2 C．中子数为1 D．质量数为2 【答案】B 【解析】的质子数(核外电子数)为1，质量数为2，中子数为2-1=1，故选B。 7.（2025高一下·新疆·学业考试）氧元素有三种核素，其中O的中子数为 A．26 B．18 C．10 D．8 【答案】C 【解析】同位素的表示形式为X，其中A为质量数，Z为质子数。中子数计算公式为N = A – Z，O的质量数A=18，质子数Z=8，因此中子数=18-8=10；故选C。 8.（2025高一下·广东·学业考试）硫同位素分析是研究地球和太阳系演化过程的重要手段。的原子核内中子数为 A．8 B．16 C．19 D．35 【答案】C 【解析】同位素的表示形式为，其中A为质量数（质子数+中子数），Z为质子数。硫的原子序数Z=16，质量数A=35，因此中子数=35-16=19；故选C。 9（2025高一下·黑龙江·学业考试）核素的中子数是 A．56 B．30 C．82 D．26 【答案】B 【解析】核素符号中，左上角为质量数（A=56），左下角为质子数（Z=26），中子数（N）= A-Z =56-26=30，故选B。 10.（2025高一下·湖南娄底·学业考试）的质子数是 A．14 B．27 C．13 D．40 【答案】C 【解析】同位素符号中，Z为原子序数（质子数），A为质量数。质子数为13，故选C。 11.（2025高一下·浙江·学业考试）下面说法正确的是 A．金属钠与氯气需在加热条件下才能发生反应 B．金属活泼性Na>Cu，故可以用钠和CuSO4溶液反应制取单质铜 C．同浓度下，盐酸酸性小于硫酸，故硫的非金属性强于氯 D．可以用湿润的淀粉—KI试纸检测Cl2 【答案】D 【解析】金属钠与氯气在常温下也可剧烈反应，A错误；钠与溶液反应时，钠先与水反应生成和，又与铜离子反应生成沉淀，无法置换出单质铜，B错误；同浓度下硫酸酸性强于盐酸，但氯的最高价含氧酸（）酸性更强，表明氯的非金属性强于硫，C错误；氯气能氧化中的生成，遇淀粉变蓝，因此湿润的淀粉-KI试纸可用于检测，D正确；故选D。 12.（2025高一下·浙江宁波·学业考试）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为20，其中W原子L层电子数是K层的2倍。下列说法不正确的是 W X Y Z A．单质的氧化性： B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．W与氢元素组成的化合物在常温下可能是固体 D．Y与X形成的化合物常温下不溶于水 【答案】B 【解析】W原子L层电子数是K层的2倍，说明K层2个电子，L层4个电子，因此W为碳（C）。根据周期表相对位置及最外层电子数之和为20，可推得X为氧（O），Y为铝（Al），Z为氯（Cl），因此 W为碳（C），X为氧（O），Y为铝（Al），Z为氯（Cl）。的得电子能力更强，因此单质氧化性：C的氧化性弱于，A 正确；Y的最高价氧化物的水化物为，Z的最高价氧化物的水化物为，非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，因此酸性，B 错误；W与氢元素组成的化合物如聚乙烯，在常温下为固体，C 正确；Y与X形成的化合物（氧化铝）常温下不溶于水，D 正确；故选B。 13.（2025高二上·江苏南通·学业考试）硫氰铝镁可作为聚合反应的催化剂，下列说法正确的是 A．原子半径： B．酸性： C．非金属性： D．碱性： 【答案】C 【解析】硫()和镁()同处第三周期，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，镁在硫的左侧，因此原子半径，故A错误；非金属性S大于C，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性，故B错误；氮()和碳()同处第二周期，同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，碳在氮的左侧，因此非金属性，故C正确；镁()和铝()同处第三周期，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，因此金属性Mg > Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性，故D错误；故选C。 14.（2025高二上·江苏盐城·学业考试）摩尔盐是一种常用的还原剂。下列说法正确的是 A．原子半径： B．最高化合价： C．非金属性： D．热稳定性： 【答案】D 【解析】氧（O）和硫（S）同属第VIA族，氧在第二周期，硫在第三周期，同一主族中元素的原子半径随周期数增加而增大，因此硫的原子半径大于氧，即 ，A错误；氮（N）属第VA族，最高化合价为+5；硫（S）属第VIA族，最高化合价为+6，因此硫的最高化合价大于氮，即 ，B错误；同一周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性，C错误；简单氢化物的热稳定性与元素非金属性强弱有关，氧（O）的非金属性强于氮（N），因此水（H2O）的热稳定性高于氨（NH3），即 ，D正确；故选D。 15.（2025高一下·黑龙江·学业考试）下列关于钠的叙述正确的是 A．钠的质地很软，不能用刀切割 B．钠的金属性强，NaOH是弱碱 C．钠的密度小于水，与水反应时钠沉入水底 D．钠元素的焰色为黄色，钠燃烧时火焰呈黄色 【答案】D 【解析】钠质地软，因此实验室中常用刀切割钠，A错误；金属钠的强金属性对应其最高价氧化物的水化物（NaOH）为强碱，B错误；钠的密度小于水，所以与水反应时钠浮于水面，C错误；钠元素的焰色试验为黄色，因此钠燃烧时火焰颜色也呈黄色，D正确；故选D。 16.（2025高一下·浙江·学业考试）甲、乙、丙、丁4种短周期元素在元素周期表中的位置如下表所示，乙原子最外层电子数是内层的3倍。下列说法不正确的是 A．原子半径：丙>丁 B．甲、乙之间能形成多种化合物 C．最高价氧化物对应水化物的酸性：丁>甲 D．丙的氢氧化物能溶于强酸或强碱溶液 【答案】C 【解析】由图可知，甲、乙为第二周期元素且相邻，丙、丁为第三周期元素且甲和丁同族，乙原子最外层电子数是内层的3倍，则乙为氧，甲为氮，丁为磷，丙为铝。同周期元素，从左到右，原子半径减小，故原子半径：丙(Al)>丁(P)，A正确；由分析知，甲为氮，乙为氧，N、O可形成NO、NO2、N2O4等多种化合物，B正确；由分析可知，甲为氮，丁为磷，同一主族元素，从上到下，非金属性减弱，则甲的非金属性强于丁，最高价氧化物对应水化物的酸性： 甲>丁，C错误；丙为铝，氢氧化铝为两性氢氧化物，能溶于强酸或强碱溶液，D正确；故选C。 17.（2025高二下·江苏·学业考试）硫酸镁铵晶体[(NH4)2Mg(SO4)2·6H2O]可用作肥料。下列说法正确的是 A．原子半径：r(S)>r(Mg) B．最高化合价：N>S C．非金属性：N>O D．热稳定性：H2O>H2S 【答案】D 【解析】同周期从左到右元素原子半径递减，原子半径：r(Mg)>r(S)，A错误；    N是第ⅤA族元素，最高为+5价，S是第ⅥA族元素，最高为+6价，B错误；同周期从左到右元素非金属性递增，非金属性：O>N，C错误； 同主族从上到下元素非金属性递减，非金属性越强，简单氢化物越稳定，则热稳定性： H2O>H2S，D正确；故选D。 18.（2025高二下·江苏·学业考试）位于元素周期表第二周期IA族的Li被誉为“21世纪的能源金属”。下列说法正确的是 A．锂离子电池被广泛应用 B．Li易得电子 C．LiOH溶液能使紫色石蕊溶液变红 D．Li不与盐酸反应 【答案】A 【解析】锂离子电池广泛应用于电子产品、电动汽车等领域，A正确；Li最外层仅1个电子，易失电子而非得电子，B错误；LiOH溶液呈碱性，应使紫色石蕊溶液变蓝而非变红，C错误；Li金属活泼性强于氢，能与盐酸反应生成LiCl和H2，D错误；故选A。 19.（2025高一下·浙江温州·学业考试）四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示，其中Z原子的K层与M层的电子数之和等于L层电子数。下列说法不正确的是 A．X与氧元素能组成多种氧化物 B．Y的单质是应用广泛的半导体材料 C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z > Y D．Y和M可形成离子化合物YM4 【答案】D 【解析】Z原子的K层与M层的电子数之和等于L层电子数，则Z为原子序数16的S元素；根据短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的相对位置可知，则X为N元素，Y为Si元素，M为Cl元素。X为N元素，可与氧元素组成NO、NO2等多种氧化物，A正确；Y为Si元素，单晶硅是应用广泛的半导体材料，B正确；同周期元素随核电荷数增大，非金属性增强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z > Y，C正确；Y和M可形成化合物SiCl4，属于共价化合物，D错误；故选D。 20.（2025高一下·浙江·学业考试）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X形成的单质是相同条件下密度最小的气体，Y与W同主族，Y的L层电子数为K层电子数的三倍，Z是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是 A．原子半径大小关系： B．Z的最高价氧化物为两性氧化物 C．Y、W形成的简单氢化物热稳定性： D．X、Y可形成化合物 【答案】C 【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X形成的单质是相同条件下密度最小的气体，X为H；Y与W同主族，Y的L层电子数为K层电子数的三倍，Y为O；W为S； Z是地壳中含量最多的金属元素，Z为Al。Al（Z）在第三周期，S（W）在第三周期但原子序数更大，原子半径Al＞S；O（Y）在第二周期，半径最小。因此原子半径Z＞W＞Y，A正确；Z为Al，其最高价氧化物Al2O3既能与酸反应又能与碱反应，是两性氧化物，B正确；Y为O，W为S，O的非金属性强于S，故H2O的热稳定性高于H2S，C错误；X为H，Y为O，H与O可形成H2O和H2O2，D正确；故选C。 学科网（北京）股份有限公司8 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 元素周期表周期律 一、原子的构成 1.原子的构成 (1)构成原子的微粒及作用 原子 (2)微粒之间的数量关系 ①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数。 ②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 ③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数。 ④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。 2.同位素 （1）同位素的特征 同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大；同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 （2）氢元素的三种核素 H：名称为氕，不含中子； H：用字母D表示，名称为氘或重氢； H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。 二、核外电子的排布规律 1．电子层 (1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。 (2)不同电子层的表示及能量关系 各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 K L M N O P Q 离核远近 由近到远 能量高低 由低到高 2.核外电子排布规律 在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是： ①核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层（能量最低原理）； ②每个电子层最多容纳2n2个电子（n为电子层数） ③最外层电子数不能超过8个（K层为最外层时不能超过2个） ④次外层电子数目不能超过18个（K层为次外层时不能超过2个） ⑤倒数第三层电子数目不能超过32个（K层为倒数第三层时不能超过2个） 三、元素周期表编排与结构 1.原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 2．编排原则 (1)周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。 (2)族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。 3．结构 （1）周期：3短4长，共7个周期 短周期 长周期 序号 一 二 三 四 五 六 七 元素种类 2 8 8 18 18 32 32 0族元素原子序数 2 10 18 36 54 86 118 （2）族：7主族＋8副族＋0族，共16个族 主族 列 1 2 13 14 15 16 17 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 副族 列 3 4 5 6 7 8、9、10 11 12 族 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 0族 第18纵列 四、元素周期律 1．元素周期律 (1)内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。 (2)实质：元素性质的周期性变化是原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。 2．同周期、同主族元素性质的变化规律(0族除外) 项目 同周期(从左至右) 同主族(自上而下) 电子层数 相同 逐一增加 最外层电子数 逐一增加(除第一周期外均为1～7) 相同 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱 失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强 氧化性 逐渐增强 逐渐减弱 还原性 逐渐减弱 逐渐增强 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强 碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱 非金属形成气态氢化物难易程度 由难到易 由易到难 气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 化合价 最高正价由(＋1)～(＋7)价，负价(－4)～(－1) 最高正价=主族序数， 最低负价=－(8－族序数) 1.（25-26高一下·北京·学业考试真题）2025年7月，科研人员首次发现最轻铝核素。下列关于的说法不正确的是 A．质子数为13 B．中子数为7 C．核外电子数为33 D．质量数为20 2.（2026高一下·福建·学业考试真题）下列互为同素异形体的是 A．和 B．H，D，T C．金刚石和石墨 D．NO和NO2 3.（2026高一下·江苏·学业考试真题）某元素X位于第ⅥA族，下列有关说法错误的是 A．X的原子序数=X的核电荷数 B．X的原子序数不可能是33 C．X的微粒的质子数一定等于核外电子数 D．X有可能是金属元素 4.（2026高二上·江苏·学业考试真题）2025年，全球唯一的钍基熔盐堆在中国建成和运行。其中所用的中子数为 A．90 B．142 C．232 D．322 5.（2026高一下·江苏·学业考试真题）短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是 A．Y、Z两种元素中，Z的非金属性较强 B．Y的简单气态氢化物的稳定性比Z的弱 C．Y的最高正化合价为+7 D．X元素原子的最外层有2个电子 6.（25-26高二上·北京·学业考试真题）镥的一种核素可用于测定地质年龄。下列关于的说法正确的是 A．质子数为71 B．中子数为176 C．核外电子数为105 D．质量数为247 7.（25-26高一上·吉林·学业考试真题）下列各组互为同素异形体的是 A．和 B．Na和 C．和 D．金刚石和石墨 8.（2025高一下·海南·学业考试真题）2025年5月我国科学家首次合成了一种新核素(镤)。该核素的质子数为 A．301 B．210 C．119 D．91 9.（2025高一上·北京·学业考试真题）“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法不正确的是 A．Pu的原子核内中子数为144 B．Pu的原子核内质子数为94 C．Pu的原子核外电子数为144 D．Pu与Pu的化学性质基本相同 10.（2025高二下·河南·学业考试真题）考古工作者可利用对文物进行年代测定。的原子核内质子数是 A．6 B．8 C．14 D．20 11.（2025高一下·四川·学业考试真题）“”代表质量数为A、质子数为Z的X原子，则的质子数是 A．8 B．16 C．24 D．32 12.（2025高二上·江苏·学业考试真题）组成生命体的元素有H、C、O、N、P等，其中磷元素位于元素周期表的 A．第2周期VA族 B．第2周期IVA族 C．第3周期VA族 D．第3周期VIA族 13.（2025高一下·湖南·学业考试真题）下列关于的说法正确的是 A．原子序数为14 B．电子数为6 C．中子数为6 D．质子数为8 14.（2025高二上·安徽·学业考试真题）是一种人工合成的超重化学元素，下列关于说法正确的是 A．质量数为198 B．中子数为58 C．质子数为90 D．与互为同位素 15.（2025高二上·江苏·学业考试真题）科学家通过核反应发现氚()。与的原子结构不同之处是 A．质子数 B．中子数 C．电子层数 D．最外层电子数 （限时20分钟） 1.（2025高二上·贵州·学业考试）已知核素原子核内质子数是1，则核素的质子数是 A．10 B．7 C．4 D．3 2.（2025高二下·云南·学业考试）2025年6月5日，中国科学家率先合成了新核素：。下列关于该核素的说法不正确的是 A．中子数为119 B．核外电子数为210 C．质子数为91 D．是Pa的一种核素 3.（2025高一下·福建·学业考试）下列关于的说法，正确的是 A．质量数为54 B．中子数为37 C．电子数为17 D．核电荷数为20 4.（2025高一下·浙江杭州·学业考试）科技强国、科技强军，化学在现代化建设中起到了非常重要的作用。下列说法不正确的是 A．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第IA族元素 B．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体 C．可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的2H与3H互为同位素 D．“雪龙2号”破冰船极地科考，破冰过程中水发生了化学变化 5.（2025高二下·江苏·学业考试）考古学家用对古代文物进行断代。下列关于的说法正确的是 A．质子数为14 B．中子数为8 C．电子数为8 D．质量数为6 6.（2025高二下·陕西·学业考试）(氘)是核聚变的能量来源。下列关于的说法错误的是 A．质子数为1 B．核外电子数为2 C．中子数为1 D．质量数为2 7.（2025高一下·新疆·学业考试）氧元素有三种核素，其中O的中子数为 A．26 B．18 C．10 D．8 8.（2025高一下·广东·学业考试）硫同位素分析是研究地球和太阳系演化过程的重要手段。的原子核内中子数为 A．8 B．16 C．19 D．35 9（2025高一下·黑龙江·学业考试）核素的中子数是 A．56 B．30 C．82 D．26 10.（2025高一下·湖南娄底·学业考试）的质子数是 A．14 B．27 C．13 D．40 11.（2025高一下·浙江·学业考试）下面说法正确的是 A．金属钠与氯气需在加热条件下才能发生反应 B．金属活泼性Na>Cu，故可以用钠和CuSO4溶液反应制取单质铜 C．同浓度下，盐酸酸性小于硫酸，故硫的非金属性强于氯 D．可以用湿润的淀粉—KI试纸检测Cl2 12.（2025高一下·浙江宁波·学业考试）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为20，其中W原子L层电子数是K层的2倍。下列说法不正确的是 W X Y Z A．单质的氧化性： B．最高价氧化物对应水化物的酸性： C．W与氢元素组成的化合物在常温下可能是固体 D．Y与X形成的化合物常温下不溶于水 13.（2025高二上·江苏南通·学业考试）硫氰铝镁可作为聚合反应的催化剂，下列说法正确的是 A．原子半径： B．酸性： C．非金属性： D．碱性： 14.（2025高二上·江苏盐城·学业考试）摩尔盐是一种常用的还原剂。下列说法正确的是 A．原子半径： B．最高化合价： C．非金属性： D．热稳定性： 15.（2025高一下·黑龙江·学业考试）下列关于钠的叙述正确的是 A．钠的质地很软，不能用刀切割 B．钠的金属性强，NaOH是弱碱 C．钠的密度小于水，与水反应时钠沉入水底 D．钠元素的焰色为黄色，钠燃烧时火焰呈黄色 16.（2025高一下·浙江·学业考试）甲、乙、丙、丁4种短周期元素在元素周期表中的位置如下表所示，乙原子最外层电子数是内层的3倍。下列说法不正确的是 A．原子半径：丙>丁 B．甲、乙之间能形成多种化合物 C．最高价氧化物对应水化物的酸性：丁>甲 D．丙的氢氧化物能溶于强酸或强碱溶液 17.（2025高二下·江苏·学业考试）硫酸镁铵晶体[(NH4)2Mg(SO4)2·6H2O]可用作肥料。下列说法正确的是 A．原子半径：r(S)>r(Mg) B．最高化合价：N>S C．非金属性：N>O D．热稳定性：H2O>H2S 18.（2025高二下·江苏·学业考试）位于元素周期表第二周期IA族的Li被誉为“21世纪的能源金属”。下列说法正确的是 A．锂离子电池被广泛应用 B．Li易得电子 C．LiOH溶液能使紫色石蕊溶液变红 D．Li不与盐酸反应 19.（2025高一下·浙江温州·学业考试）四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示，其中Z原子的K层与M层的电子数之和等于L层电子数。下列说法不正确的是 A．X与氧元素能组成多种氧化物 B．Y的单质是应用广泛的半导体材料 C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z > Y D．Y和M可形成离子化合物YM4 20.（2025高一下·浙江·学业考试）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X形成的单质是相同条件下密度最小的气体，Y与W同主族，Y的L层电子数为K层电子数的三倍，Z是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是 A．原子半径大小关系： B．Z的最高价氧化物为两性氧化物 C．Y、W形成的简单氢化物热稳定性： D．X、Y可形成化合物 学科网（北京）股份有限公司8 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $